Печь с водяной рубашкой для отопления дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Печь с водяной рубашкой для отопления дома

Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления, оптимальной вариант

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

  • Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
  • Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
  • Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
  • Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
  • Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

Печное отопление

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

  • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
  • Большая площадь, занимаемая печью.
  • Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
  • Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
  • Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
  • Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.

Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с бойлером

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Читать еще:  Как слить всю воду из системы отопления

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

Один из примеров водяного контура для печи

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи — 288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

Строительство печи вокруг теплообменника

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

Читать еще:  Печь с плитой для отопления дома

Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

Отопительные системы с водяным контуром

Если вы строите, реконструируете дом или квартиру или просто думаете, о подаче тепла в жилое помещение, вам необходимо выбрать оптимальную систему отопления. В последнее время основной упор был сделан на эффективность самого отопления, и особенно на возврат денег за покупку котельного оборудования и его окупаемость.

Оглавление

Подогрев зданий может принимать разные формы. Существует несколько десятков систем отопления, различающихся по типу топлива, конструкции и расположению обогревателей, способу распределения тепла в помещения, мощности обогрева, потребностям в выхлопных газах, способу эксплуатации и заправке и т. Д. И т. Д. Для отопления и обслуживания зданий важно использовать технологии, которые направлены на комфортное пребывание всех жильцов. Учитывая, что в каждом доме существуют разные условия для использования источников тепла, отдельные виды отопления весьма проблематично эффективно использовать, и при выборе правильной системы отопления играют роль как финансовые возможности покупателя, так и наличие топлива и определенного типа энергии.

Преимущества печей с водяным контуром

Печи с водяной рубашкой или контуром отопления, имеют следующие преимущества:

  1. Хорошая теплоемкость. Печи такого типа отличаются хорошей эффективностью, так как нагрев тут производится с помощью воды и подключения такого отопительного прибора к теплоносителю.
  2. Кроме того, такой ресурс как воды стоит недорого и ее всегда можно подключить и использовать для обогрева. Также, она легко продвигается и циркулирует по теплоносителю, поэтому такой обогрев можно обустроить даже в помещении с нетрадиционной планировкой или небольшими габаритными размерами.
  3. Подходят для постоянного обогрева. Благодаря тому, что вода постоянно перемещается по теплоносителю, она не будет замерзать даже при минусовых температурах и таким образом, вы сможете обогревать дом каждый день и использовать печь в качестве основного источника отопления.
  4. Если вы собираетесь отсутствовать в доме некоторое время, в зимний период, воду из теплоносителя можно просто слить и она не будет замерзать и эксплуатация такой печи не вызовет проблем в дальнейшем.

Печи с водяным контуром отопления и с возможностью подключения к отопительной системе лучше не делать самостоятельно, особенно если у вас нет необходимого опыта и мастера, который разбирается в данной теме. Лучше и безопаснее всего отдать предпочтение готовым покупным конструкциям.

Печи с водяной рубашкой, внешне, напоминают простые твердотопливные отопительные агрегаты. Такие очаги подключаются к существующим коммуникациям в доме и обогревают за счет воды, которая постоянно передвигается по трубам и поступает из одной комнаты, в другую.

Печи с водяной рубашкой изготавливаются из таких материалов как сталь или чугун. Сталь – это более легкий и бюджетный материал, который быстро нагревается и также быстро остывает. Чугун, более тяжелый и долговечный. Однако печи изготовленные из чугуна дольше прогреваются, но после того как они нагреются, будут отдавать тепло даже после того, как огонь в топке полностью прогорит и потухнет.

Выбирая печь с водяным контуром отопления или другими словами с водяной рубашкой, необходимо учитывать следующие критерии:

  • Мощность. Этот показатель считается одним из самых важных и на него следует обращать внимание в первую очередь. Мощности отопительного агрегата должно хватить на то, чтобы полноценно обогреть каждую комнату в доме. Также, печь и ее показатели можно выбирать с учетом ее дальнейшего использования в качестве дополнительного источника отопления. Что же касается мощности печей с водяным контуром отопления, тот тут все индивидуально. Показатель мощности может варьироваться в пределах от 4 до 25 кВт. Также, важным критерием выбора является КПД отопительной конструкции.
  • Размер. Практически все современные модели отличаются небольшими габаритами и благодаря этому не занимают много места.
  • Место для установки. Выберите комнату, в которой вы планируете установить печь. Исходя из площади и ее особенностей планировки, выберите печь с подходящими размерами и параметрами. Удобнее всего, отвести под котел отдельное помещение.
  • Способ размещения. Определитесь с тем, каким именно образом будет установлена ваша печь. Самый простой и традиционный способ – это около стены. А в интерьере небольшой комнаты, лучше всего установить печь подвесного типа или угловой котел, которые не будет занимать много места.
  • Дополнительные функции и особенности. Очень удобно, когда отопительный агрегат помимо отопительной, выполняет и другие полезные и необходимые функции. Например, печи с водяным контуром отопления часто имеют варочную поверхность. Она состоит из одной и более конфорок и предназначается для приготовления пищи и кипячения воды. Также, печи с водяным контуром часто дополняются духовым шкафом и способны заменить полноценную плиту в доме. Не менее важно и удобно, когда печи имеет камеру вторичного дожига и систему длительного горения. За счет этих функций она способна экономично расходовать топливо, позволит ему прогореть полностью и сможет работать от одной закладки от 6 часов и более.
Читать еще:  Опрессовка системы отопления в частном доме воздухом

Основное подразделение систем отопления

Системы подразделяются на следующие типы и категории:

  1. По количеству отапливаемых жилых единиц и расположению обогревателя.
  2. Локальное отопление – отопление одной комнаты с одним обогревателем – обычно с помощью прямого отопления без распределения тепла и радиаторов.
  3. Подогрев пола – одна система отопления с системой распределения тепла и радиаторами, обогревающая несколько комнат одной квартиры или этажа.
  4. Центральное отопление – один обогреватель отапливает несколько квартир и этажей одного здания.
  5. Центральное отопление – несколько зданий отапливаются от одного обогревателя или системы обогрева, расположенной в удаленной котельной или с помощью теплообменника.

В зависимости от теплопередачи в помещения:

  1. Отопление с помощью радиаторов – система распределения тепла передает тепло от нагревателя к системе радиатора, которая передает тепло в помещения.
  2. Теплый пол – система труб, размещенных в полу, передает тепло в помещение без радиаторов путем прямой передачи тепла в пол. Мы также включаем напольные конвекторы.
  3. Обогрев стен – система труб с подогревом жидкости размещается в стенах и передает тепло в помещения за счет излучения. К ним относятся настенные конвекторы и инфракрасное отопление.
  4. горячим воздухом – отопление теплым воздухом, нагретым нагревателем горячего воздуха – камины горячего воздуха, вентиляторы горячего воздуха, конвекторы, кондиционеры и т. д.

Характеристика отдельных видов отопления жилых домов

Локальное отопление является одним из самых простых и часто наиболее подходящих способов обогрева одной или нескольких комнат. Источником тепла является нагреватель, который также является основным источником отопления в доме. Это затем передает тепло всей комнате. Поэтому эта система отопления в основном используется в зданиях с периодическим использованием или в зданиях меньшего назначения. Преимущество локального отопления заключается в быстрой установке нагревателя без необходимости построения систем распределения тепла, простоте эксплуатации и низкой цене очага. Недостатком является необходимость автономной работы каждого нагревателя и сложное регулирование. Подробнее о локальном отоплении в статье локальное отопление

Подогрев пола – это система отопления, основанная на одном нагревателе, которая производит тепло, распределяемое по трубному распределителю тепла на радиаторы, расположенные в той же плоскости, что и сам нагреватель (без передачи тепла другим этажам). Подогрев пола имеет следующие преимущества. Преимущество – высокий комфорт проживания, простота регулирования температуры в квартире и тот факт, что стоимость отопления оплачивается одним пользователем (который, таким образом, мотивирован, искать экономичные меры против утечек тепла). Недостатком является более высокая стоимость строительства системы отопления.

Рекомендуем обратить внимание на печь со стальным и чугунным каркасом – Aqua c теплообменником – Edil Kamin.

Центральное отопление – это наиболее часто используемая система отопления в жилых домах Обогреватель обычно располагается в отдельной комнате (котельная), а распределение тепла распределяется по другим этажам дома, где оно передается в комнаты с помощью набора радиаторов. Температура во всем доме может быть легко отрегулирована, и вся жилая площадь дома может быть использована для жилья. Недостатками являются потери в распределении тепла и необходимость распределять тепло по всем отапливаемым жилым единицам.

Центральное отопление – это система отопления, основанная на нагревателе, расположенном снаружи отапливаемого здания в отдельном здании (котельная, теплообменник, отопительная установка). Тепло передается в отапливаемые здания с помощью трубопровода, откуда оно затем передается в помещения с помощью радиаторов. Это наиболее часто используемая система отопления в жилых районах. Центральное отопление имеет следующие преимущества. Преимущество – это прежде всего высочайший комфорт проживания (пользователи отапливаемых зданий не заботятся об отоплении), недостатки включают в себя высокие потери тепла в распределительных сетях, сложное регулирование, более высокие затраты на отопление, потеря тепла среди всех пользователей отапливаемых зданий, а также опасность для многих людей в случае отказа центрального отопления. Пользователи отопительных агрегатов не заинтересованы в экономии утечек тепла, и система искушает их тратить тепло.

Подключение топки с водяным контуром:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector